摘要 随着微电子技术和微型计算机的飞速发展，数控雕刻机的应用越来越广泛。机电一体化广泛地综合了机械、微电子、自动控制、信息、传感测试、电力电子、接口、信号变换和软件编程等技术，并将这些技术有机的结合成一体，它是当今世界机械工业技术和产品发展的主要趋势。三维机械雕刻机是一种典型的机电一体化产品，在广告制作行业具有较大的市场前景。 本文简要的介绍了雕刻机的起源和发展现状，分析了国内外雕刻机的特点说明雕刻机的功能和使用范围；详细的分析了雕刻机的总体布局和结构方案，以及主运动和进给运动系统的选择，以及“三维雕刻”插补法的选择，分析和实现过程，实现雕刻系统的初步优化。 本课题是在参考现有雕刻机的基础上，设计一种机构尺寸比较大的数控雕刻机，适应比较大的工艺品的雕刻加工。 关键字：雕刻机，数控系统，机电一体化，三维，插补法 目录 摘要I Abstract II 目录III 第一章.引言1 1.1雕刻机概述1 1. 1. 1雕刻机起源1 1.2数控雕刻机及其发展现状1 1.2.1数控雕刻机1 1.2.2研制雕刻机的目的和意义3 1.2.3数控雕刻机的特点3 1.2.4数控雕刻机的应用领域4 1.2.5我国数控雕刻机的发展现状4 第二章雕刻机的机械结构5 2.1雕刻机的工作原理5 2.2整体结构6 2.2.1雕刻机总体布局的基本要求6 2.2.2影响雕刻机布局的基本因素6 2.2.3坐标系的确定8 2.2.4三维雕刻机的机械结构8 2.3进给系统9 2.4主轴组件12 第三章三坐标数控雕刻机的机械系统的设计14 3.1设计参数的确定14 3.2切削力、切削扭矩和切削功率计算14 3.2.1铣削力、扭矩和功率的计算15 3.2.2钻削力、扭矩和功率的计算16 3.3主运动系统的设计计算17 3.3.1主运动系统传动链的组成18 3.3.2主轴电动机的设计计算18 3.4进给运动系统的设计计算19 3.4.1进给系统传动链的组成20 3.4.2滚珠丝杠副的设计计算20 3.4.3工作台进给电动机的设计计算23 3.4.4工作台直线导轨副的设计计算25 3.5插补法25 结论28 总结28 数控雕刻机的发展展望28 参考文献29 致谢30